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海绵是最早分化的后生动物类群之一，其进化上的成功与其与微生物的共生关系密切相关。尽管海洋海绵—微生物组关联已得到广泛表征，淡水海绵仍相对缺乏研究，尤其是在亚马孙这样的热带生态系统中；在此类系统中，海绵经历季节性洪泛脉冲以及由城市化引发的干扰。在本研究中，我们对采自塔帕若斯河（亚马孙流域）两个对比鲜明站点——一个非城市化站点和一个城市化站点——的两种淡水海绵Drulia brownii和Tubella paulula在两个时间点（雨季和旱季）的微生物组进行了表征。采用长读长鸟枪法对整体宏基因组进行测序，并采用宏条形码技术对芽球微生物组进行表征。分析结果表明，微生物组组成主要受季节影响，城市化则施加了次级但显著的效应。在非城市化站点的雨季海绵中，微生物组以假单胞菌目（Pseudomonadales）和芽孢杆菌目（Bacillales）为主；而城市化站点的海绵则表现出更加多样化的谱系组成，并富集了可能的共生菌伯克霍尔德菌目（Burkholderiales）。在旱季，不同站点间的群落组成趋于收敛，伯克霍尔德菌目成为优势类群，在芽球中亦是如此。所获得的23个高质量宏基因组组装基因组（MAGs）揭示了与共生相关的基因、广泛的生物合成潜能，以及独特的碳水化合物活性酶谱。功能分析提示，假单胞菌目和伯克霍尔德菌目在不同季节中可能发挥互补作用，而芽孢杆菌目可能与有机质周转相关。这些结果表明，亚马孙淡水海绵拥有对应激敏感但具有韧性的微生物组，季节性驱动了其组成的主要变化，而城市化则加速了群落向以伯克霍尔德菌目为主的联合体收敛，并凸显了细菌共生体在营养获取、光保护和化学防御中的核心作用。
两种亚马孙淡水海绵——Drulia brownii 和 Tubella paulula——共享一个具有韧性的微生物组，其结构受到季节性和城市化的强烈塑造 | bioRxiv
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两种亚马孙淡水海绵——Drulia brownii 和 Tubella paulula——共享一个具有韧性的微生物组，其结构受到季节性和城市化的强烈塑造
Lucas S. S. Silva， James Leao de Araujo， Graciene do Socorro Taveira Fernandes， Rafael Azevedo Barauna， Diego Assis das Gracas， Artur Silva， Maria Paula Cruz Schneider
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741787
Lucas S. S. Silva 1 帕拉联邦大学；
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发布于 2026 年 7 月 31 日。
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Lucas S. S. Silva， James Leao de Araujo， Graciene do Socorro Taveira Fernandes， Rafael Azevedo Barauna， Diego Assis das Gracas， Artur Silva， Maria Paula Cruz Schneider
bioRxiv 2026.07.30.741787； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741787
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两种亚马孙淡水海绵——Drulia brownii 和 Tubella paulula——共享一个具有韧性的微生物组，其结构受到季节性和城市化的强烈塑造
Lucas S. S. Silva， James Leao de Araujo， Graciene do Socorro Taveira Fernandes， Rafael Azevedo Barauna， Diego Assis das Gracas， Artur Silva， Maria Paula Cruz Schneider
bioRxiv 2026.07.30.741787； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741787
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741787v1?rss=1
🏷️ 淡水海绵 微生物组 宏基因组 季节性变化 城市化干扰 共生菌